17、小世界网络导航与特性解析

小世界网络导航与特性解析

1. 米尔格拉姆实验的启示

米尔格拉姆实验揭示了社交网络中的两个重要现象:不仅存在短路径,而且人们能够找到这些短路径。在之前我们介绍了一系列生成小世界图的模型,现在我们聚焦于第二个方面,即假设网络中存在短路径,探讨个体如何发现并利用这些路径在网络中高效传递信息。

如果人们拥有网络的全局信息,那么可以通过广度优先搜索等简单方法计算两个节点之间的最短路径。但令人惊讶的是,米尔格拉姆实验的参与者仅凭借局部信息就能高效地到达目标。

2. 克莱因伯格导航模型

Jon Kleinberg在2000年提出了一种可能的机制来解释这一现象。他将社交网络建模为二维晶格的修改版本,每个人不仅认识邻居,还有一定概率认识远方的人。其核心思想是将地理空间作为社交系统搜索的基础。

为了模拟米尔格拉姆实验中信件在社交系统中向目标节点的传递过程,Kleinberg提出了去中心化导航模型。在该模型中,当前信件持有者仅拥有网络结构的局部信息,并将信件传递给在地理上离目标最近的本地或远程联系人,直到到达目标节点。

具体定义如下:
- 克莱因伯格导航模型定义 :考虑由克莱因伯格网络模型生成的图(D = 2),给定源节点s和目标节点t,消息根据以下三个假设从一个节点传递到其邻居:
1. 图中的每个节点都知道目标节点t在晶格上的位置。
2. 图中的每个节点都知道自己在晶格上的位置,以及其所有邻居在图中的位置。
3. 当前持有消息的节点选择将消息传递给在晶格距离上离目标节点t最近的邻居。
导航从节点s开始,当消息到达节点t时结束。

先展示下效果 https://pan.quark.cn/s/a4b39357ea24 遗传算法 - 简书 遗传算法的理论是根据达尔文进化论而设计出来的算法: 人类是朝着好的方向(最优解)进化,进化过程中,会自动选择优良基因,淘汰劣等基因。 遗传算法(英语:genetic algorithm (GA) )是计算数学中用于解决最佳化的搜索算法,是进化算法的一种。 进化算法最初是借鉴了进化生物学中的一些现象而发展起来的,这些现象包括遗传、突变、自然选择、杂交等。 搜索算法的共同特征为: 首先组成一组候选解 依据某些适应性条件测算这些候选解的适应度 根据适应度保留某些候选解,放弃其他候选解 对保留的候选解进行某些操作,生成新的候选解 遗传算法流程 遗传算法的一般步骤 my_fitness函数 评估每条染色体所对应个体的适应度 升序排列适应度评估值,选出 前 parent_number 个 个体作为 待选 parent 种群(适应度函数的值越小越好) 从 待选 parent 种群 中随机选择 2 个个体作为父方和母方。 抽取父母双方的染色体,进行交叉,产生 2 个子代。 (交叉概率) 对子代(parent + 生成的 child)的染色体进行变异。 (变异概率) 重复3,4,5步骤,直到新种群(parentnumber + childnumber)的产生。 循环以上步骤直至找到满意的解。 名词解释 交叉概率:两个个体进行交配的概率。 例如,交配概率为0.8,则80%的“夫妻”会生育后代。 变异概率:所有的基因中发生变异的占总体的比例。 GA函数 适应度函数 适应度函数由解决的问题决定。 举一个平方和的例子。 简单的平方和问题 求函数的最小值,其中每个变量的取值区间都是 [-1, ...
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符  | 博主筛选后可见
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值